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一.。
水电机组瞬态激振的实施
——
—
张益群例予、。
昆明理工大学

摘要
针对水电机组激振试验柏特点,设计, ￡:不高的
缺点,使瞬志激振成功地应用于水电机组的实验分杌并取得了较高的试验精度.
关键词苎墨,力锤信噪比相干函数、,卉龟发电/、,;十
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振力锤不能澈起足够的响应信号,信噪比不够
问题的提出
高。这就提出了研制大型力锤, 以实施水电机
对中小型水电机组进行动载荷识别及动态纽的瞬态激振的问题。
优化设计研究时,要求对机组进行宴验模态分
机组的瞬态激振试验
析,从而必须对机组进行整机澈振试验。
整机澈振试验需要在水电站进行。由于停机组的瞬态激振、测试及分析系统见
机时间受到严格限制, 因此对激振试验的进。它包括激振设备——力锤带力传感器,
度、仪器设备的体积重量提出『新的要求。通激掘设备一一加速度传感器及电荷放电器,采
常的稳态正弦扫频激振, 因试验速度慢,激振样分析系统——便携式微机及配套软件。用力
器, 功率放大器较笨重,并且很难激励起这么锤在激振点上敲击放激振机组时,由于脉冲力
大的结构。瞬态激振具有激振设备体积小, 重具有较宽的频谱,从而激起了机组该频段内的
量轻和试验进度快的优点,对:水电机组的电各阶固有振动力锤上的力传感器输出力信号
站现场激振试验较为台适。, ,而安装于机组涮振点上的加速度传感
水电机纽包括中小型的,相刘机床等器或萁他传感器输出相应的响应信号,
一般机械设备来, 都属于大型机械。对水电将两路信号输至采样分析系统,进行数据采集
机纽进行瞬态激振的预试验中,发现通常的澈及存盘,继而进运算,就得到了下式的
‘夫电机技木》№鹪年
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频率响应函数式中佃——响应的自功率谐
根据互谱不等式

等⋯∞∞· ∞
实用中也常用频率响应函数的另一种定义相干函数; 。它反映了不相关的噪声信
号对测试的干扰程度,表征了响应在数量
一上有多大成分来源于激励。相干函数值
式中∞——激励与响应的互功率谱越近于,测试的精度和可靠性越高。
±抽——激励的自功率谱
为与其他定义相区别,称式定义的频率
响应函数为日抽函数, 它本质上与式
定义相同, 但具有可以进行多次平均从而能提
高测试分析精度的优点。
为了检验噪声信号对激振试验的干扰程
度,控制频率响应函数的测试精度, 必须同时
分析激振力和响应之间的相干函
数,它定义为
%粤图瞬态激振试验框
额响函数幅茵
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副.
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幽预试验中的频响函数及相干匝数之一
《太电机杜术》.年
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瞬态激振的激振设备为冲击力锤, 用它敲互敲时作用力与反作用力大小相等的力学基本
击机组产生宽频脉冲力。目前常用的有丹麦产原理, 用小型力锤直接敲击大型力锤的锤头,
&小型力锤及国产同类型小力锤。它分别采集两路力信号,进行分析处理后, 以小
们配用的是拉压型力传感器,一般能提供∞力锤的已知灵敏度为基准,算出冲击力